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卷煙行業(yè) | 智慧能源管控系統(tǒng)

卷煙行業(yè)通過(guò)近二十年的技術(shù)改造，目前已是自動(dòng)化、信息化程度較高的制造業(yè)企業(yè)，智能工廠建設(shè)是卷煙工業(yè)企業(yè)近幾年的投資方向。動(dòng)力能源管控系統(tǒng)是卷煙工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)中重要組成部分，也是企業(yè)向數(shù)字化、智能化升級(jí)轉(zhuǎn)型所關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

和其它領(lǐng)域工業(yè)企業(yè)一樣，卷煙工業(yè)企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)需要空調(diào)、制冷、鍋爐、空壓等公用動(dòng)力能源設(shè)施提供保障，這些動(dòng)力設(shè)施同時(shí)也給企業(yè)的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了極大的能源消耗。動(dòng)力能源管控系統(tǒng)為卷煙企業(yè)的動(dòng)力能源設(shè)施提供現(xiàn)場(chǎng)級(jí)就地自動(dòng)化控制、企業(yè)能源分級(jí)計(jì)量和集中信息化管理功能。

卷煙企業(yè)廠區(qū)主要由聯(lián)合工房、生產(chǎn)管理用房、后勤服務(wù)用房、科研實(shí)驗(yàn)樓、動(dòng)力中心、綜合庫(kù)、工業(yè)垃圾站、污水處理站、原輔材料料庫(kù)等單體建筑物組成，其中聯(lián)合工房是主要的生產(chǎn)工房，包括制絲車間、貯葉車間、貯絲車間、卷接包車間、濾棒成型車間、輔料及成品高架庫(kù)等組成，動(dòng)力中心建筑物是廠區(qū)高低壓供配電、蒸汽、制冷、壓縮空氣等動(dòng)力能源的供給中心，也是重點(diǎn)耗能設(shè)備區(qū)域。動(dòng)力能源管控中心一般設(shè)在動(dòng)力中心的中控室，生產(chǎn)管理用房配置廠級(jí)數(shù)據(jù)中心機(jī)房，企業(yè)所有IT信息化系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)中心的虛擬化服務(wù)器平臺(tái)。

某卷煙企業(yè)廠區(qū)建筑物分布平面圖

動(dòng)力能源管控系統(tǒng)為分布在廠區(qū)各單體建筑物內(nèi)的動(dòng)力能源設(shè)施提供底層智能化控制、能源計(jì)量、設(shè)備狀態(tài)和故障監(jiān)測(cè)，以及全集成式動(dòng)力系統(tǒng)集中管理和能源信息綜合管理，搭建全廠區(qū)能源監(jiān)、管、控一體化平臺(tái)。動(dòng)力能源管控系統(tǒng)通過(guò)與廠級(jí)ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、制絲與卷包生產(chǎn)集控系統(tǒng)、物流倉(cāng)儲(chǔ)信息化系統(tǒng)進(jìn)行通訊集成，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力能源系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)度和精準(zhǔn)供能，為智能工廠升級(jí)建設(shè)提供支撐性信息化系統(tǒng)。

能管中心大屏展示

卷煙企業(yè)動(dòng)力能源管控系統(tǒng)一般由如下子系統(tǒng)組成

高低壓供配電監(jiān)控子系統(tǒng)

對(duì)分布在廠區(qū)各單體建筑物內(nèi)的高壓配電柜、低壓配電柜、無(wú)功補(bǔ)償柜、直流屏、變壓器以及測(cè)溫系統(tǒng)等所有配電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)測(cè)、控、管、電能分級(jí)計(jì)量的監(jiān)控管理功能。配電監(jiān)控子系統(tǒng)若由第三方完成，動(dòng)力能源管控系統(tǒng)需集成該子系統(tǒng)的的數(shù)據(jù)。

鍋爐熱力站監(jiān)控子系統(tǒng)

蒸汽是卷煙生產(chǎn)過(guò)程中重要的動(dòng)力支撐系統(tǒng)，制絲生產(chǎn)工藝、車間工藝性恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)等全年需要蒸汽供應(yīng)。鍋爐熱力站監(jiān)控子系統(tǒng)對(duì)燃?xì)馐秸羝仩t及除氧器、軟水系統(tǒng)、凝結(jié)水回收機(jī)組、凝結(jié)水除鐵機(jī)組、水泵等輔聯(lián)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控管理和通訊集成，實(shí)現(xiàn)鍋爐熱力站設(shè)備均衡節(jié)能群控、安全聯(lián)動(dòng)控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)監(jiān)測(cè)、能源計(jì)量等功能。

空壓站、真空站監(jiān)控子系統(tǒng)

壓縮空氣、負(fù)壓空氣是卷煙生產(chǎn)過(guò)程中必不可少動(dòng)力能源，空壓站、真空站監(jiān)控子系統(tǒng)對(duì)空壓機(jī)組、干燥機(jī)組、真空泵、冷卻水系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控管理和通訊集成，根據(jù)車間壓力、流量需求實(shí)現(xiàn)空壓站、真空站設(shè)備均衡節(jié)能群控、安全聯(lián)動(dòng)控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)監(jiān)測(cè)、能源計(jì)量等功能。

制冷站監(jiān)控子系統(tǒng)

制冷站為車間工藝性空調(diào)系統(tǒng)、辦公舒適性空調(diào)系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝設(shè)備冷卻提供冷源，包括動(dòng)力中心集中制冷站、辦公建筑物地源熱泵系統(tǒng)和車間工藝?yán)鋮s制冷站。制冷站監(jiān)控子系統(tǒng)對(duì)冷水機(jī)組、冷凍/冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控管理和通訊集成，根據(jù)末端負(fù)荷側(cè)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)備均衡節(jié)能群控、安全聯(lián)動(dòng)控制、變水溫節(jié)能控制、變流量節(jié)能控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能。

空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)為車間提供工藝性恒溫恒濕環(huán)境、或?yàn)檗k公區(qū)域提供舒適性室內(nèi)環(huán)境?？照{(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)為分布在各單體建筑物內(nèi)的工藝性空調(diào)末端機(jī)組、舒適性新風(fēng)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控管理和通訊集成，根據(jù)室內(nèi)溫濕度指標(biāo)要求，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行全年多工況恒溫恒濕控制、變風(fēng)量節(jié)能控制、安全聯(lián)動(dòng)控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能。

能源計(jì)量子系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)廠區(qū)一次能源購(gòu)入、能源轉(zhuǎn)換和輸送、能源使用與回收全過(guò)程中的水、電、汽、氣、冷、熱等能源參數(shù)的分級(jí)計(jì)量，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的多維度能耗統(tǒng)計(jì)與分析、能源自動(dòng)調(diào)度和精益能效管理。

動(dòng)力能源管控系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上由信息管理層、集中控制層和設(shè)備控制層組成。信息管理層采用C/S與B/S相結(jié)合的模式，其中SCADA數(shù)采服務(wù)器是能源信息管理與底層控制系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)采集的核心，采用冗余配置。集中監(jiān)控層主干網(wǎng)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成ProfiNet工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)，主干網(wǎng)上各節(jié)點(diǎn)交換機(jī)通過(guò)基于鏈路冗余100/1000M自適應(yīng)以太通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，環(huán)網(wǎng)交換機(jī)選用工業(yè)級(jí)管理型交換機(jī)，并就近與各現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力設(shè)備PLC控制主站、能源計(jì)量PLC站相連。設(shè)備控制層主要由設(shè)備層交換機(jī)、分布式I/O從站、通訊網(wǎng)關(guān)、動(dòng)力啟動(dòng)柜、變頻器、溫（濕）度傳感器、壓力（壓差）傳感器、流量計(jì)、智能水表、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、智能儀表以及設(shè)備自帶的單機(jī)控制器等組成。